автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Исследование совместной работы плоской рамы и свайных фундаментов при динамических воздействиях

п о ил

г и ноп

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛ ЬНЫЙ

ИНСТИТУТ

На правах рукописи

БУЗРУКОВ Закирё Саттиходжаевич УДК 624. 072 33: 154. 3. 042. 8

ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ПЛОСКОЙ РАМЫ И СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Специальность 05. 23. 01 — Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТАШКЕНТ-1993

Работа выполнена в Ташкентском архитектурно-строительном институте и в институте „Атомэнергопроект".

Научный руководитель: — доктор физико-математических наук, профессор МАРДОНОВ Б. М.

Официальные оппоненты: — доктор технических наук,

профессор ТАРАСОВ О. Г. (ТАСИ).

— кандидат технических наук, ст. научн. сотр.

ИБРАГИМОВ Р. С. (ТашЗНИИЭП).

Ведущая организация: — ИМ и СС им. М. Т. Уразба-

ева АН РУз.

Защита состоится .. 2,6 " Ноября 1993 г. в И ч. на заседании специализированного совета К. 067.03.21 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук при Ташкентском архитектурно-строительном институте по специальности 05. 23. 01 „Строительные конструкции, здания и сооружения" по адресу: 700000 г. Ташкент, ул. Якуба Коласа, 16.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТАСИ.

Автореферат разослан .. 2Л " ОК-ТЯ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат техннческих_цаук,

доцент П. X. ХАМРАЕВ

- 3 -

ОВЩЯ ХАРЛКГЁРЖТШ РАБОТЫ •

Актуальность темы. Одной из вааяейза* народнохозяйственных задач является повшеииа эффективности капитальных вложений на основа использования достиаш1йГнаучно-тсхничзского прогресса и дальнейвое увеличение обьеца строительства зданий и сеоруяэний в регионе, в том числе к в районах, находящихся в зоне повьсен-ной сейсмической опасности.- В связи с этим возрастают дополнительные расходы на антисейсмические мероприятия, которые, составляют в среднем при сейсмичности 9 баллов - 9-15%, 8 баллов -6-82 и 7 баллов - 3-52 от.стоимости зданий и сорруяений, построенных без антисейсмических усилений. Снижение затрат на антисейсмические мероприятия й увеличение надежности зданий во многой зависит от совершенства, методов расчета вданий и сооружений на сейсмостойкость. Изучение реальной несущей способности зданий и сооружений, поиски и применение различныхтрадицпонтлс способов повышения надежности сейсмостойкости сооруаэнкй, определение поведения здания во'время землетрясения на основе теоретического исследования и экспериментального анализа, обеспечивают надежность работы Сооружений при интенсивных землетрясениях, снижение сейсмически; нагрузок на несущие и ограждапзие конструкции и, как следствие, снижение сметной стоимости строительства, материалоемкости и трудоемкости строительно-иэнтогшах работ, повьик ле индустриальностя всего процесса строительного производства ' .

Одним из методов, способствую®« дальнейшей индустриализации строительных процессов, снижению трудовых затрат и стоимости строительства, является переход от традиционного сооружения зданий на ленточных или столбчатых Фундаментах к свяйяша В связи с этим в нзстоив^е время является актуальным эксяеркмэк-талыю-тесретичсское иссдзедовавяе зданий и сооружений совигстно со свайными фундамента® при динамических воздействиях.

Цель диссертационной работ настоящей работы явля-

ется экспериментальное и расчетш>-*еоретическое исследования плоское раш совместно со свайными фундаментами при действии динамической нагрузки. Дгя достигсн,;л "оставленной цеди выполнены:

- разработка, методика проведения экспериментальных исследований;

- определение динамических параметров систем? "плоская рама-ростверк-группа свай"; . .

- уточнение динамической расчетной схемы системы на основе экспериментальных исследований;

- раараОотка методики расчета плоской раш со свайнш фундаментом, их ьзаимодейотвия при динамических нагрузках;

- реализация предложенной" методики в виде комплекса программ раочета на 5БМ;

- расчет и проведение сравнительного анализа результатов по применению свайных фундаментов на основе строителных норм.

Научная новизна работы состоят Р олэдувдем:

- разработана методика по проведении экспериментальных исследований в натуре;

- на основе экспериментальных исследований выявлены динамические характеристики плоской раш на свайных фундаментах при имитирующих Бовдэйствкнх оейсыоплатфорш;

- получено трансцендентное уравнение виеовдго порядка для определение соботвешшх частоты систещ "плоская рама-рост-верк-одяночные сваи";

- предлояена, расчетная динамическая модель и разработана штодика расчета системы "плоская рама -ростверк - группа свай" при различном уровне действий нагрузок, эозбувдаемых от сейо-моплатформ^ и . при отдельной работе ростверков, в том числе, в положении крепления их (ростверков) в единую плиту;

произведен расчет и сравнительный анализ результатов по применению свайных фундаментов в соответствии строительных норм

и установлено преимущество работы свайтл ^увдшментов при условии динамических возлейетвий.

Достоверность научных подоганяй и подученных результатов.

Достоверность подученных резулътатсз,гизодоз и рсж::э!!ла-ций подтверждается результатами экспертам итааьиьи исследований, ■а та;с58 их сршшэяиэм с реаультатт^ других кссяэгозателей.

Практическое значение работы.

Разработанная в диссертации.методика расчета позволяет наиболее обоснованно оценить поведение сооружений ка свайных фундаментах, работавших под воздействием динамических нагрузок, возникакяйю от промышленных источников. Расчет системы "плоская рада-ростверк-группа свай":йри динамических воздействиях позволяет выявить и использовать допольнительные резервы прочности конструкции и тем свзяй! проектировать. данное соорулэ-■ниэ с большой степеньп надежности.

На зшпяту выносятся:

- методика проведения, 'Маиианая обработка-и результаты =экспериментальных исследований}

- динамическая модель системы "плоская реша-ростверк-груп-па свай",;: движение которой'описываете*. сиоТемойI липейшх: дкффэ-

: ренциальных уравнений;

- результаты численного.анализа -амплитудно-частотной лхарактеристики системы "плоская раш - ростверк - группа свай";

-'методика ' и .алгоритм расчета системы'"плоская рама-ростверк-группа свай" на. динамические воздействий; •

- результаты расчета и сравнительный:параметрический шга-й лиз на основе строительных норм.

Внедрение результаты: исследования. лШлученныэ'-результата:

- приняты ТаиЗКИИЭШм: для использования при ярсеигяроганпи •-.кгркеевых зданйЬ • возводиках- в с&йешчеекгй райезся Еб. .сгзСйп

грунтах;

- реш*эилув*ея •йстошюг^^^Еюма'зйсюю ^ОПП-.проеттого • гастигута гУзгппроре'пгилпроск?*! пр* лфовшфоогдня- етйошетой-

ЮН вдш1ий и сооружений.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной ра-Ооты баш лсхолзкы к обсуяд

- на Республиканской »сучис- г.ршаг.чгсюй киаферзкции молодца ученых к специалистов (ТгЕгйшг. 1090 г.);

- ка научно-техинчзской конференции по ссйс-ьгаотойкому строительству (Тадкеит, октябрь 1991г.);

- на региональном конференции республик Средней Азии и Казахстана (СамГАСИ,16-19 сентябрь, 1992 г.);

- на научных семинарах отдела "Динамика и сейсмостойкость" института "Атоыэнергоароект" (Шсква, 1990-92 гг.);

- на объединенном васедании кафедр "ЫД и ПК" и "Механика грунтов, основания и фундаменты" ТАСИ (26 май,1992 г.);

- на расширенном семинаре'ка4едры "ПГС" наманганского индустриально-технологического института (26 май,1993 г.);

- на объединенном семинаре Специализированного совета ТАСИ ( 11 иачь.1993 г. )•

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 4 печатные работы.

Об'ьем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, приложения и изложена на П5 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков и Б таблиц.

»

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Вз введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, представлен об8ор использованных литературных источников, излагается краткое содержание диссертации по главам.

В первой главе приведен краткий обзор известных теоретических и экспериментальных исследований по динамике сооружений

и свайных фундатантов. Сфсрму-сфоганы цели я задачи диссертационной работы.

В связи с использованием для строительства площадок с неблагоприятными тгавррно-гсологкчсспка и соЯг!.с:чгск:й.г! условиями, широкое распространение получки свайные фундаменты. Как известно, при их устройстве механизированы работы нулевого цикла и снижена трудоемкость и стоимость при строительстве фундаментов. Нагрузки, воспринимаемые ростверком через грунт, заключенный мелщу ниш, передастся на более плотные, пригруданныэ бытовым давлением и нижележащие слои- основания, что увеличивает несуку» способность фундамента. Однако, ввиду неизученности вопроса о сейсмостойкости свайных фундаментов, применение их в сейсмических районах ограничено и продолжает оставаться одной из актуальных проблем. г

Вэпросы сейсмостойкости сооружений получили пирокоз развитие в трудах К.С. Абдураиидова, ЯП Айзенберга, И.И. Гольденб-лата, Т. Я. аунусов;*, А. Ы. 2арова., К. С. Завриева, Е К. Карапе-тяна, Г. Н.' Карцивадзе, Б. А. Кирилова, И. Л корчинского, А. Г. Назарова, Ш. Г. Напетваридзе, К А. Николаенко, Ш а Назарова, С. а Полякова, а Т. Рассказовского, а А. Ржевского, Т. Р. Рави-дова, О. А. Савинова, Э. Е. Хачияна, Г. А. Шапиро и многих других специалистов, занимающихся вопросами сейсмостойкого строительства. За рубемом этими вопросами занимались И Бао, Дж. , Боряес, Дж. Еяш, Р. Вильяме, Р. Клаф, Н. Ньюмарк, И О;самого, А. Рава-ра, Э. Розенблюэт, К. Свэхиро, Дж. Хаузнер и другие.

Инженерный анализ разрушительных землетрясений обычно ведется на основе изучения состояния ко ¡гетру* аей надземной частя зданий, поэтому в материалах и отчетах о землетрясениях слабо освещается или вообсе не освепаетея роль свайных фундаментов в поведении сооружений. Наличие гибких сваЯиых фундаонтов во многих случаях оказывает положительное влияние на уыэньвекие сейсмических нагрузок, передаваемых на надзеии® конструкции, в результате чего здания, воздвигнутые на сваях, получазт поврея-

- О'Г

дений меньше, чем здания на обычных фундаментах.

Однако взаимодействие в системе "грунт-свайный фунда-меит-конструкцяя" еде недостатачко кз>чено,изьесткы только некоторые нежелательные г.аслеьатем неудачного применения свай, которые явились причиной многих испытаний, проведенных как в нале стране, тч и ва рубежам-

Таким образом; возникает необходимость используя опыт проведенных работ, разработать методику расчета и испытаний здания,-и сооружения на свайных Фундаментах горизонтального динамического воздействия, наиболее-отвечающую реальным условиям работы^ одания и сооружения на свайгш фундаментах при динамических воздействиях. Этой вадаче посвяпена данная диссертационная ра~ бота

Во второй'главе представлены натурная исследования (экспе• рияентальное исследование проведено под непосредственным руководстве Д.Т.И. ПК. АмОриашвили) здания лаборатории сейсмокомп--лэкоа научно-исследовательского института "Атомэнергопроект" (г.Москва). Здание состоит ив плоской рамы, опирающейся.на свайные фундаменты.

Целью экспериментального исследования является определение динамических характеристик в контрольных.точках элементов здания рамной конструкции на свайном фундаменте и уточнение на этой основе расчетной' модели- системы.

Дяя достижения поставленнной цедя, решены оледующа основные заг дачи ».

- сформулированы-оптимальные параметры эталонной моделируемой динамической нагруаки;

- произведены оценку перемеп^ний; ростверков;

- определены перемещений и вычислены амплитудно-частотные характеристики в контрольных точках колонн и "покрытий;

- уточнены расчетная схема и. методика расчета плоских, рай совместно со свайньац» <йздашнтами.

Дяя; проведения; натурнщ; исследований разработаны, комшко

- £? - .

ныв мероприятия, позволяйте ргкягь м»пг-лайвянц® аадзчи. в качество источника колебаний передггда л нз Фрагмент здания воздействия типа динамических, ш таль зова»? сейсасиспытатэлъный

1с014плэкс.

Сейсмоиспытателышй комплекс обеспечивает поляуи автоматизации . экспериментальных ¡:сследозшшЯ, начиная от формирования сиятеэировачногб сигнала сзйсмовоздействий и кончая сздачей результатов исследований в удобном для экспериментаторов виде.

Основой сейсмоиспьтгатедьного кошлеггса является вестикомпо-нентная сейсмоплатформа размером в плане 6x6 м, грузоподъемностью БО т, работающая в частотном диапазоне а..80 Гц и обес-печйваышдя паремотенил г.о, осям X и У в пределах + 100 мм с ускорением до 1,£ е, а по оси Ъ в пределах + СО им с' ускорением до 1,0 е. Еес'г/кошонентпая сейсмоплатформа установлена па массивном бетонном блоке, массой более 2000 т, который, в свою очередь, опирается на свайный фундамент.'

С помощью у1сазанноп сейсшплатформа генерировались нагру8-ки в диапазоне частот 1... 30 гц при постоянном ускорении 3 м/с2.

Для регистрации колебаний зданий при определении динамических характеристик и параметров свободных а вынужденных колебаний использовался виброизмерительный комплекс яа базе виброметра фирмы ЯГГ. В качестве датчиков виброизмэрителей использовались датчики акселерометры фирмы ИТ-типа кв 12. :

Пэ результатам динамических испытаний определений перемещений и получены амплитудно-частотные характеристики ростверков, колонный и покрытия система "плоская рама - ростверк -группа свай".

Специфика конструкции здания (рис. 1) такова, что колонны 2... 4 обеих длинннх .сторон здания вклотеяы в т»сткостоо^ ядро, образованное фундаментом сейсмоялатформы и пскрутггоы, находящимся в одном урогяе с давтагвсй поверхность» свйс»аюйТфор-ш. Наиболее "чистая" с точки зренш постановка эксперимента

-ю-

я

¡3 . ____Р., р,

I -т

й_о

О .....о

¿^опп [лопо 1.г.0пп [йроп .урп) Г'000 кооо 1г>000

<Ь Ф 6 <Ь Ф © ©

41)

Рис.1.План здания исследуемого объекта.

67 т.

>,0 чо.огг о,18 ч

0,6 \ 0,0 42 С)ц\

0,6

о,ц 2^051

о.4. 0,049

Л—иг- 0.сл2 »-ю-

о.г

Я'

'0,029

и, =2«,5га

С\99

Ркс .2.Формы свободных колебаний систем "плоская рама -ростверк - группа свай".

являлись колонны 5.. . 7 одной из сторон. -.слониы 8... 10 обеих сторон находятся прш.*ерно в одинаковых условиях.

Детальному исследования подвергались ¡здлонны 5... 10 и их ростверга. По группе ростверков регистрировались пере»<?пения вблизи каадоЯ из колонн.

При исследовании группы колонн 5... 10 регистрировались показания на отметках 0,00 м; 4,8 м; 10,91 м; и 14,4 м. Ориентация первичных преобразователей соответствовала направления нагрузки. Фиксировались величины ускорений и перемещений.

На крыле эдания в четырех разных точках по отдаленности от источника колебаний регистрации подлежали ускорения и перемещения.

Максимальные перемещения колонн наблюдаются блияе к источнику возбуждения колебаний и составляют 20... 25 мкм при 7... 8 гц ( направление "X") и 34... 36 ыкм ( направление "У").

На покрытий максимальная перемещения составила 30. .. 32 шм при резонансной частоте 6...7,5 гц.

• Результаты обработки натурных испытаний фрагмента зданий на свайных фундаментах использованы при соверненствовании расчетной динамической модели исследуемого здания.

Б третьей главе приводится'выбор и обоснование линейной динамической модели "плоская рама - ростверк - группа свай", составлена система дифференциальных уравнений, позволяющая решить комплексную проблему сформулированную в диссертационной работе. Производились исследование корней трансцендентного уравнения и получены трех форм свободных колебаний.

Выведены формулы для определение перемещений свай,ростверков .колонн и покрытий системы, а такяе вычисление формулы для вычисления значений изгибащих моментов и перерезывающих сил. Разработан универсальный алгоритм расчета на ЗШ, предназначенный для решения поставленной задачи.

Расчетная схема представляет собой плоскую рам/, огофаицу-шпя чррея рострерк на сваи-отойют, вбитнэ в песчаный грунт. В

I

- -

расчетной схею предусмотрена работа ро^тяерков независимо друг от друга .и совместная работа группа съая. Расмотрены только по-поречню колебание Азе учета крутил::-« ки&г&ший.

Б "53-1.1 цолучгна гг^с^адсаг»«* адздиэшэ для определения еоостаенвщ часто? еи-п^лг "шоскев рама-ростверк-группа свай",при наличии кзпйнах колебаний сва/шого сундоменга и поперечных колебаний стоек полагай рамы, |

Предполагалось,что"'от действия сейсмапдатформы более интенсивно колеблются Одаайвде к ней восемь ростверков.

Попэречныэ кодебгжк с^г;-; и колонны сиатеш'"плоская ра-ма-роствврк-^рувза свай" огшощаетсп дифференциальным уравнони-

-^с—?4 1-1Т8 (1) г « "^УС'- _

г„ . . _

где Е^ к ЕЛ - «огкОиая дерткост» сьал и стойки рамы; т и ть- шгокше ^елсы кшюшш и оааа стойзд; и перемо-

ЕгШ» колоцвд,свел к сейзмаллатфор-ЗД к - ¡{озффицкеит постели грунта. ... .

Для удобства рекейия ер.дачп и при реалязац;:ч ее на ЭВМ ис-польаовалясь Оээраамерные пораютра

При определенных крзовыд- условий сопряжения лл* рассматриваемой системы, ресэннями дифференциальных уравнений ; 1) -(3) является выражений

(5)

где Б.Т.и.У - известные функции Крылова; А.,В.,С{ ,Д; ,А£с ,С^,Ди-'неизвестные произвольные постоянные определяющие из

граничных условий; а - функция смздеяяа колонна и сези-стоЯи»; >чд - собственные «юла.

Для ол;¿деления собственных чисел систеыч получены трансцендентное уравнение. Корни частотного уравнения соотиетствую-е»го первым трем форюм свободных колебачиЯ равны: 4,-3,95;.

¿¿•11, 40; <¿,-10,70;

Ш рис. 2 представлены яэрсыэ три Форш свободных колебаний системы "плоская рама-ростверк-одглочные сван".

В §3.1.2 рассмотрена частотная зависимость порэмегггний элементов системы "плоская ра^а-роствэрк-одяночнь» сван" при вынуэданных колебаниях.

Рассмотрены два случая действие нагрузок: а) Нагрузка действогаса в уровне ростверк Для ре иен не задачи при вынужденных колебаниях, исходим из Бездействий происходясгэа по следукдему закону

УЛл = (6)

где ы,- амплитуда смзс<ений сейсшплатфорш; - частота колебаний се йсмо платформы.

0) Гармоническая воздействие действовал по высоте сваи,причем амплитуда нагрузки являлась функцией высоты.

У™ (7)

.где 1-х/1; ц-Ь/1; ),- джаа сваи стсйка. На рис. 3 приведэкц графя»? изменение величины прогиба колонн. Из рис. 3 видно, что величины прогиба колонн 1-178 на отметке ] - 0.33 при частоту л- 8.5 резко отличается от других отнеток, т.е. на отметках \ -0.76 и ^- 1.0 , в диапазоне частот 4. б. .,8 происходить относительный прогиб. Эго объясняется, с . одной стороны позывенкем по высоте массы сооружений , с другой,колонны 1-1,8 очень близко находиться к источника колебаний. Для колонн 1-9,18 из построенного графика видно, что на отметке \ -0.33 форма прогиба похоже с графиком для ¡-Св, а ка отметке

йю.З.График изменения величины прогиба колонны в разных отметках.

---- - колонны с номером I - 17Ь;

- - колонны с номером I ■ 971в.

} -0.76 и -1.0 резонаисное явление происходить раньте чем колонны 1-178.

В §3.1.3 построены частотные зависимости для перемещений элементов систем "плос1шя рака-ростверк-группа ceü.1".

Здесь решена задача: совместные колебания свайного фундамента, колонны и покрытий работаю^го как единое целое. При этом рассмотрено две схема работы ростверков: а) Ростверки работеот незавпсида друг от друга. Дифференциальное уравнение колебаний сваи при такой характере работы ростверков запишется так

ВУ^с + üi? +аСи(и).и

^Т + Уп»1 к . 1(б {8)

Решение уравнений (8) ип?эм в следующем Форш

где а0,а,,а,,а»- неизвестные постоянные определяемые из граничных условий; У^ - перемес^ние к-го свая, принадлежащему л-Я ростверка; V0„ - перенесение отдельных ростверков.

Дифференциальное уравнения колебаний отдельных ростверков и колонн имеют вид

в ^у

■ п. ,7а (10)

' « ъХ? з'Уп _

Von "^sf1 ' 9,18 (11)

t tl „ _ üb Кдесь f\= "y^ 4 "V t,lt k 0« " Иьн

ttoayUeüa № опрёйейенйй rte^päeißäiä;^ ййА й slä-

Рйбзхизэгч) момента йо ёьйоТе элемей^ой cftüMM

б) Предположат Uto ростверк объедйнйюцгй etö cEfüh работает как сплошная йлита.

Для этого случая дифференциальная уравнения описывавдэе

- 16 -

калэбаниа ссайзгого фундамента и сплошной плиты имеэ? вид «.ДО

где V0-перемещение сплошной плиты (объединенных ростверков),

Расчеты,проведенные со этим формулам с использованием ЭВМ, дали возможность построить графики,позволившие проанализировать изменения величины перемещений ростверков,покрытий в том числе перерезывающей силы и изгибающего момента.

. В графике ( рис. 4 ) представлены зависимости изменения величины перерезывающих сил, по высоте свая и колонны системы "плоская рама-ростверк-группа свай".

Максимальное значение перерезывшдей силы показанной на графика ( рис.4 а и б ) в колоннах достигается при отметке {-0.4, а на сваях j - 0.(1. Результаты показывает, что у колонн отдаленных от источника колебаний ( т.е. в колоннах п-ЭИв ) значение перерезывал®« сил почти не отличались.

В четвертой главе произведен динамический расчет по строительным нормам и проведен анализ полученных теоретических и эк-' спериментальных результатов.

На рис.5 Показаны сравнительные резонансные кривые, построенные по данным натурных наблюдений и по результатам теоретических расчетов.

Из сравнения этих кривых видно, что зависимость теорети ческой и экспериментальной амплитуд колебаний покрытий от частоты качественно близки друг к другу. количественно расхождение вблизи резонансной частоты составляет около, 15 •/,. Расхождение между результатами теоретических расчетов и натурных измерений

п-1,4 (12) п- б7о (13)

(14)

а)

ai:

■ ..«¿Cfi-mP

0:2:

■y

03

Ai.

y

№

O.Q

ЩГШг

Явыиэдж» овеяят «ююй» «домямпА

"К .

4

Рис.5,График сопоставления амплитудно-частотной характеристики покрытий,

-• - экспериментальное вкачение}

---- теоритичвское значке.

объясняется тем, что в принятой расчетной схема кэ учитывается процесс взаимодействия сваЛ ыедду собой, что создает определенное волновод поле в грунтовой среда. Передача энергии колебаний платформы через грунтовую среду на систему свай описана прос-TeííjjiM законом через силой ззкиэдействйя пропорциональней относительному переиег.эннн. Оактичесга жэ, конструкции сооружения совершаю? кроме поперечных, такта сдвиговые и вертикальные колебания.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В диссертации разработан метод расчета плоских рам на свайных фундаментах о учэтем везямодэЯствиэ с грунтом на дкиа-мичеокиэ воздействия в упругой стадии. Используется континуальная динамическая модель, описываемая систе»ж>й дифференциальных уравнений в частных производных.

2. Для проведения экспериментальных исследованы создано сейсмоиспытательный комплекс. С помоцыэ которого на основе автоматизированной обработки сигналов на ГЕВ.Ч, получено динамические характеристики исследуемого объекта

3. Результаты натурных испытаний здания на свайных фундаментах использованы при разработке расчетной модели исследуемого здания. Предложена методика и разработана соответствуший ей алгоритм расчета на ЭВМ для определения динамических характеристик системы "плоская рама-ростверк-группа свай".

4. Формулы полученные на основе раочетно-тесретических исследований даст возмогчость определять динамические параметры и усилия в элементах системы, при отдельной работе ростверков, в том числе в положении креплении их в единую плиту.

б./Установлено, что при условии автономной работы отдельных ростверков, усилие возникала?«»' в концах элементов система больие чем при работе единой системы ростзерков (объединенных ростверков).

■ - 20 -

6. 'Проведены численные исследование на основе СНиП 11-7-81 ' "плоская рама-ростверк-группа свай" по спектральной методике.

Исследовалась воотймассовая система с учетом горизонтальной, сдвиговой и поворотной жесткости фундаментов. Сравнение результатов, полученных по строительной норме и предложенной методике

•показывает: * •

. - перемещения покрытий при динамических-воздействиях, оп-■ рёдёлейные^по разработанной "Методике примерно в 10-12 раза "меньше, чем определенные по нормам ;

-. величины усилий и их распределение по высотам колонны "'вДанйй по 'предложенному методу несколько отличается от нормативных' величин. В:частности, снижаются величины перерезывавдих

сЬйл примерно в 2-3 раза;

- * •

7. Расчёт выполненный по строительной норме, показало, что гпри учете сдвиговых и изгибных/яйсткостей свайных фундаментов ' сейсмическая нагрузка дбйствуидая на здание может быть снижена до' 10-'1б»4 .

"Основные резульТаты диссертации изложены в следующих работах: .-.'.1. Алимов ХЛ , 1^зруков'З.С. Методика проведения экспери--мэнтальных исследований зданий и сооружений со свайным фунда--'Ментом на упругом основании при сейсмических воздействиях. /Вопросы динамики сооружений и надежности машин. Вып.6,"Ташкент -'1990. с. 36-4а

2. Вуаруков 3. С. . Алимов X Л Учет взаимодействия основания ^и-фундамеНта при сейсмических воздействиях. /Вопросы динамики -сооружений "и 'надежности машин. -Вып.6, Ташкент - 1990. -с. 116-122.

' 3. Вузруков 3. С. Работа свайных фундаментов при сейсмичес-•ках воздействиях.- //Маскан, 1991.. N-9-10. -С. 34.

14." К К'&йриашвйли, а С^Бузруков.: ■ Юпросы исследования работы ,:еист6мы ""плоская7 рака-ростверк-груцла свай" при услов:п: ■динашчеЫаа^воздействий. //Шскан, 1992, н«11-12. -с. 25-27.

ДИНАШК ТЛЪСИР ОСТ ИДА ИШШЩИГАН ТЕКЙО РАМА ВА УСТУН IJO-ЗИКЛИ ГОЯДЕВОРЛАРНИ ЕИРГАЛИКДАГИ ХАРАКАТИНМ ТАДОН «ШИШ.

АННОТАЦИЯ

УйЗу илмий иш, б$тп грунтли ваминларда куриладиган динамик таъсир остида ишлайдиган текис рамадан иборат С?лган бинолар ва уларни устун козикли пойдеворлар билан биргаликдаги чаракатшш, *амда динамик характеристиками«! илмий таяриба (эксперимент) ва назарий изланиялар асосида ^рганивга баришанган.

Иашинг асооий максадй куйидагилардаи иборат: илмий тазкриба уткавио услубини иилаб чккия; "текис рама-ростверк-устун цозич телами" дан иборат болтан системанинг динамик к^роатгатарини аниклаи; систеканинг данашс ^ксоб . схсиасння ил?л1й тажрибавий тадци^от'асосида тасди^лав', тегстс рама ва уступ iîorkiîjih пойде-ворни биргаликда шмазши ифодаловчи sfiicoO услубини иолаб чи-кшз; таклиф килинган услубяи уыушй дастур ¡¡олида ЭХЫ га тадОин адлиа; устун ^овюум пойдеворларни тадбик килипни курилия норма-си б?йича та^цосланган та^лилкни ?тказиа хаыда ^исоблаи,

Назарий иэланишлар асосида тебранма-гареЭнда системанинг ^олатннй ифодаловчи бир ^атор шгаикли дифференциал тэнглзмалар чикарилган, хамда уларнинг ечимн берилган, "Текис рама -рост-верк-якка ycîyii г,саик"дан иборат болтан систеианикг $исобий ди-ншйямодели таклиф ^илиниб, хусусий частот анн аниклап учун вдори тартибли трансцендеит тенглама олинган. Сейскж платформадан кузратилаяпган таъскр куш хер хил сатяда булгсн Холда ва рост-веркларнкнг аЛохида, хамда уларнинг . уиумий плита ^олида иэдаяп-

ганда.сйстеманинг амплитуда-частотами характериотикасини (фрил-

» - ■

ган ва таулил килин'гач.

СНиП 11-7-81 ва таклиф гашшган ,гслуб б^йача олингая з^нсоб натихалари тадаюланган тадлили асосида устун rçoampm пойдевор-ларнинг шпончли ишлаыи к£рсатилган. -

- 22 -

IiiVFSTIGAY-IOM OF JOIHT BEHAVIOR OF THE FLAT FRAME AND PILES FOUNDATIONS UNDER ACTION OF EXTERNAL FORCES

ANNOTATION

The Thasis Work is dedicated to experimental and theoretical investigation of Joint behavior of the flat frame and piles foundations, erected In the soft grounds, under action of dynamic loads and to .study of dynamic response thereof.

1 The object of the work is as follows: to develop a procedure for experimental investigations; to determine dynamic parameters! of the "flat frame-foundation mat-group of piles" system; to adjust a dynamic structural model of the system on the basis of- experimental, investigations; to develop a technique for ; design of. the flat frame with pile foundation, and to realize the proposed technique, in the form of a* package of computer programs; to carry out a design and a comparative analysis of the results of piles foundation application on the basis of the Building Code. :

On the basis of the theoretical investigations there has bean derived and solved a number of linear differential equations, describing a behavior of the system In oscillatory processes. There has been proposed a dynamic structural model and there has. been obtained a transcedental eguation of higher order for calculation of natural frequencies of the "flat frame-foundation mat-isolated piles" system. There have been examined and . analysed amplitude-frequency characteristics of the. system- under various levels of load actions, created by the seismic platfor'.i'and under*separate operation of the foundation mats, including the case of fixing thereof into a coraion plate.

There have been determined reliabilities of operation of the piles, foundations on the basis of comparative analysis of the design according to the Building; Code CHhII 11-7-81 and, according to the procedure being proposed.